JP7511364B2 - Gusset plate support structure - Google Patents
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Description
この発明は、コンクリート梁上でガセットプレートを支持するガセットプレート支持構造に関する。 This invention relates to a gusset plate support structure that supports gusset plates on concrete beams.
従来より、コンクリート梁上でブレース固定用のガセットプレートを支持するガセットプレート支持構造が知られている。このガセットプレート支持構造では、コンクリート梁の上面から突出するアンカーボルトの上端部に、上記ガセットプレートのベースプレートにおけるボルト挿通孔を通し、上記アンカーボルトにナットを螺着して上記ガセットプレートを上記コンクリート梁に固定する。 A gusset plate support structure that supports a gusset plate for fixing a brace on a concrete beam is known. In this gusset plate support structure, the upper end of an anchor bolt protruding from the top surface of the concrete beam is passed through a bolt insertion hole in the base plate of the gusset plate, and a nut is screwed onto the anchor bolt to fix the gusset plate to the concrete beam.
上記ガセットプレートにブレースが固定された構面に対しては、地震の発生時において、当該構面の面内方向および面外方向に大きな荷重が加わる。 When an earthquake occurs, large loads are applied in the in-plane and out-of-plane directions to the structural members to which the braces are fixed to the gusset plates.
なお、特許文献1には、接合金具をコンクリートスラブ面に接着させず、接合金具とは別に力を負担するプレート等の移動拘束部材を設けることで、大きなブレース耐力を確保できるようにした耐震補強用接合構造が開示されている。
上記ブレースとして、例えば、座屈拘束型ブレースが用いられると、上記構面における面内方向の耐力が向上するため、これとのバランスをとるために、上記構面における面外方向の耐力の向上が求められる。特に、上記ガセットプレートを中心とする面外方向の回転(構面の膨らみ)に対する当該ガセットプレートの固定力向上が望まれる。 For example, if a buckling-restrained brace is used as the brace, the in-plane strength of the structural surface increases, so to balance this, it is necessary to improve the out-of-plane strength of the structural surface. In particular, it is desirable to improve the fixing force of the gusset plate against out-of-plane rotation (bulging of the structural surface) around the gusset plate.
この発明は、建物の構面を構成するガセットプレートを中心とした面外方向の回転(構面の膨らみ)に対する当該ガセットプレートの固定力を向上できるガセットプレート支持構造を提供する。 This invention provides a gusset plate support structure that can improve the fixing force of the gusset plate against out-of-plane rotation (bulging of the structural surface) around the gusset plate that constitutes the structural surface of a building.
この発明のガセットプレート支持構造は、コンクリート梁と、上記コンクリート梁上に設けられたブレース固定用のガセットプレートと、上記ガセットプレートのベースプレート上および上記コンクリート梁上を覆うコンクリートスラブと、上記コンクリートスラブ内に位置し且つ上記ベースプレートに固定されており、上記コンクリート梁の延設方向に平行な方向の上記ベースプレートの中心線に対して、または当該中心線の延長線に対して、上記コンクリート梁の幅方向に離間した位置で上記コンクリートスラブに定着される補強部と、を備えることを特徴とする。 The gusset plate support structure of this invention is characterized by comprising a concrete beam, a gusset plate for fixing a brace provided on the concrete beam, a concrete slab covering the base plate of the gusset plate and the concrete beam, and a reinforcing part located within the concrete slab and fixed to the base plate, and fixed to the concrete slab at a position spaced apart in the width direction of the concrete beam with respect to the center line of the base plate in a direction parallel to the extension direction of the concrete beam or an extension of the center line.
上記の構成であれば、上記ベースプレートに上記中心線を中心とする面外方向の回転力が生じても、上記コンクリートスラブに定着される上記補強部が、上記中心線から上記コンクリート梁の幅方向に離間した位置で上記面外方向の回転(構面の膨らみ)に対して抵抗する。これにより、上記中心線を中心とする面外方向の回転に対する上記ガセットプレートの固定力が向上する。 With the above configuration, even if an out-of-plane rotational force occurs on the base plate around the center line, the reinforcing portion fixed to the concrete slab resists the out-of-plane rotation (structural bulge) at a position spaced apart from the center line in the width direction of the concrete beam. This improves the fixing force of the gusset plate against out-of-plane rotation around the center line.
上記補強部は、上記ベースプレート上に設けられてもよい。これによれば、上記補強部を上記ベースプレートに対して容易に固定することができる。 The reinforcing portion may be provided on the base plate. This allows the reinforcing portion to be easily fixed to the base plate.
上記補強部は、立上板部と、この立上板部を貫通する貫通孔と、を有してもよい。これによれば、上記貫通孔に上記コンクリートスラブのコンクリートが入り込み、上記貫通孔が形成された箇所の上記立上板部によるコンクリートに対するせん断が、上記面外方向の回転に対する抵抗力として機能する。 The reinforcing portion may have a rising plate portion and a through hole penetrating the rising plate portion. In this way, the concrete of the concrete slab enters the through hole, and the shear force exerted by the rising plate portion on the concrete at the location where the through hole is formed functions as a resistance force against the out-of-plane rotation.
上記補強部は、立上板部と、この立上板部から上記ベースプレートの上面の縁を越えて延びる横板部と、を有してもよい。これによれば、上記ベースプレート自体の幅を広くすることなく、上記ベースプレートの幅を広くしたことに相当する構造が得られる。 The reinforcing portion may have a rising plate portion and a horizontal plate portion extending from the rising plate portion beyond the edge of the upper surface of the base plate. This provides a structure equivalent to widening the width of the base plate without widening the width of the base plate itself.
上記補強部は、上記ベースプレートから上記コンクリート梁の延設方向に張り出しており、上記中心線の延長線に対して上記コンクリート梁の幅方向に広い横板部および当該横板部から上方に突出する立上板部を有してもよい。これによっても、上記面外方向の回転に対する上記ガセットプレートの固定力が向上する。 The reinforcing portion may extend from the base plate in the extension direction of the concrete beam and have a horizontal plate portion that is wide in the width direction of the concrete beam relative to the extension line of the center line and a rising plate portion that protrudes upward from the horizontal plate portion. This also improves the fixing force of the gusset plate against rotation in the out-of-plane direction.
本発明であれば、建物の構面を構成するガセットプレートを中心とした面外方向の回転(構面の膨らみ)に対する当該ガセットプレートの固定力を向上できるという効果を奏する。 The present invention has the effect of improving the fixing force of the gusset plate against out-of-plane rotation (bulging of the structural surface) centered on the gusset plate that constitutes the structural surface of the building.
以下、この発明の一態様に係る実施形態を添付図面に基づいて説明する。図1および図2に示すように、この実施形態のガセットプレート支持構造1は、コンクリート梁2と、ガセットプレート3と、コンクリートスラブ4と、補強部5と、を備えている。
Below, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. As shown in Figs. 1 and 2, the gusset
コンクリート梁2は、鉄筋コンクリート造であり、例えば、建物の基礎梁である。また、コンクリート梁2には、アンカーボルト21が埋め込まれており、その上端側の螺子部がコンクリート梁2の上面からに突出している。
The
ガセットプレート3は、ベースプレート31を備える。このベースプレート31は、コンクリート梁2上に塗布されたモルタル層22上に配置されている。ベースプレート31には、鉛直方向に貫通孔が形成されている。この貫通孔に、アンカーボルト21が通され、上記螺子部にナットが螺着されることで、ベースプレート31がコンクリート梁2に固定される。
The
また、ガセットプレート3は、略台形状のブレース取付板部33を備える。このブレース取付板部33は、コンクリート梁2の延設方向に平行な方向のベースプレート31上の中心線上で当該ベースプレート31の上面に溶接固定されている。さらに、コンクリート梁2の延設方向に直交する方向の上記ベースプレート31の中心線上には、センタースチフナ34がベースプレート31およびブレース取付板部33に溶接固定されている。また、ベースプレート31の両端側には、サイドスチフナ35が、ベースプレート31およびブレース取付板部33に溶接固定されている。センタースチフナ34およびサイドスチフナ35は、一般的な補強板であり、実施形態の補強部5となるものではない。なお、ブレース取付板部33にはV字状にブレースが取り付けられる。
The
コンクリートスラブ4は、鉄筋コンクリート造であり、例えば、建物の床スラブである。コンクリートスラブ4は、200mm以上、望ましくは、250mm以上の厚さを有しており、この実施形態では、約350mmの厚さを有する。
The
補強部5は、立上板部51と、この立上板部51を貫通する貫通孔52と、を有する。貫通孔52は、立上板部51の立上面に対して横方向(直交方向或いは斜め方向)に形成される。補強部5としては、いわゆる孔あき鋼板を用いることができる。補強部5は、コンクリート梁2の延設方向に平行な方向のガセットプレート3(ベースプレート31)の中心線に対してコンクリート梁2の幅方向に離間して位置する。この実施形態では、立上板部51は、ベースプレート31の両縁の全長に渡って当該ベースプレート31の上面に溶接固定されている。そして、補強部5の全体がコンクリートスラブ4に埋設され、当該コンクリートスラブ4に定着される。なお、立上板部51は、センタースチフナ34およびサイドスチフナ35に溶接されてもよい。
The reinforcing
上記の構成であれば、ガセットプレート3にブレースが固定された構面に面外方向の荷重が生じ、ベースプレート31に上記中心線を中心とする面外方向の回転力が生じても、補強部5が、上記中心線からコンクリート梁2の幅方向に離間した位置で上記面外方向の回転(構面の膨らみ)に対して抵抗する。これにより、上記中心線を中心とする面外方向の回転に対するガセットプレート3の固定力が向上する。
With the above configuration, even if an out-of-plane load is applied to the structural surface to which the brace is fixed to the
特に、貫通孔52を有する補強部5であれば、当該貫通孔52にコンクリートスラブ4のコンクリートが入り込むことになる。そして、貫通孔52が形成された箇所での立上板部51によるコンクリートに対するせん断が、ガセットプレート3における上記回転に対する抵抗力として機能する。また、立上板部51の上端面のコンクリートに対する支圧も、上記回転に対する抵抗となる。
In particular, if the reinforcing
また、補強部5は、ベースプレート31上に設けられるので、補強部5をベースプレート31に容易に固定することができる。
In addition, since the reinforcing
補強部5の配置位置は、ベースプレート31の縁に限らない。補強部5は、ベースプレート31の縁よりも内側(中心線寄り)に設けられてもよい。
The position of the reinforcing
また、上記の例では、ベースプレート31の両縁に1枚ずつ補強部5を設けたが、これに限るものではない。図3に示すように、例えば、補強部5は、ベースプレート31の縁と当該縁よりも上記中心線寄りの位置等の複数箇所に設けられてもよい。また、補強部5の設置スペースを確保するために、アンカーボルト21の本数が減らされてもよい。例えば、ブレース取付板部33の基部側に水平方向の貫通孔を設けることで、当該ブレース取付板部33が孔あき鋼板ジベル(PBL)の機能を持つようにしてもよい。ここで、ブレース取付板部33に持たせる上記孔あき鋼板ジベルの機能は、アンカーボルト21に代わる機能となるが、補強部5に代わる機能とはならない。引張が生じる箇所に適用される孔あき鋼板ジベル(PBL)に対し、補強部5は、ガセットプレート3の回転でコンクリートスラブ4を圧縮する箇所に用いられる。
In the above example, one reinforcing
図4は他の実施形態のガセットプレート支持構造1を示している。このガセットプレート支持構造1は、コンクリート梁2と、ガセットプレート3と、コンクリートスラブ4と、補強部6と、を備えている。補強部6以外の、コンクリート梁2、ガセットプレート3、コンクリートスラブ4等の構成は、図1および図2に示した構成と同じである。
Figure 4 shows another embodiment of the gusset
補強部6は、立上板部61と、この立上板部61の上部側から上記ベースプレート31の上面の縁を越えて横方向(ベースプレート31と平行な方向或いは斜め方向)に延びる横板部62と、を有する。この実施形態では、補強部6としてアングル(山形鋼)を用いている。補強部6の立上板部61は、コンクリート梁2の延設方向に平行な方向のベースプレート31の中心線に対してコンクリート梁2の幅方向に離間して位置する。また、立上板部61は、ベースプレート31の縁の全長に渡って当該ベースプレート31の上面に溶接固定されている。また、補強部6は、全体がコンクリートスラブ4に埋設され、当該コンクリートスラブ4に定着される。なお、横板部62には、コンクリートスラブ4の打設時の空気を抜く空気抜き孔62aが形成されている。
The reinforcing
上記の構成であれば、ベースプレート31に上記中心線を中心とする面外方向の回転力が生じても、補強部6が、上記中心線からコンクリート梁2の幅方向に離間した位置で上記面外方向の回転(構面の膨らみ)に対して抵抗する。これにより、上記中心線を中心とする面外方向の回転に対するガセットプレート3の固定力が向上する。
With the above configuration, even if an out-of-plane rotational force occurs on the
また、補強部6の横板部62は、立上板部61からベースプレート31の上面の縁を越えて横方向に延びるため、ベースプレート31自体の幅を広くすることなく、ベースプレート31の幅を広くしたのに相当する構造が得られる。また、補強部6として、既存のアングルを用いることができ、コスト低減が図りやすい。
In addition, the
なお、補強部6の立上板部61は、横方向に貫通する貫通孔を有する孔あき鋼板であってもよい。
The rising
図5および図6は他の実施形態のガセットプレート支持構造1を示している。このガセットプレート支持構造1は、コンクリート梁2と、ガセットプレート3と、コンクリートスラブ4と、補強部7と、を備えている。補強部7以外の、コンクリート梁2、ガセットプレート3、コンクリートスラブ4等の構成は、図1および図2に示した構成と基本同じである。ただし、ブレース取付板部33およびスチフナ34、35等には、水平方向に延びる頭付きスタッド37が取り付けられている。
Figures 5 and 6 show another embodiment of the gusset
補強部7は、ベースプレート31からコンクリート梁2の延設方向に張り出しており、当該ベースプレート31に溶接固定されている。補強部7は、上記中心線の延長線に対してコンクリート梁2の幅方向に広い形状の横板部71および当該横板部71から上方に突出する立上板部72を有する断面逆T字状をなしている。立上板部72には、コンクリート梁2の幅方向に延びる頭付きスタッド8が固定されている。このような補強部7によっても、上記構面を構成するガセットプレート3を中心とした面外方向の回転(構面の膨らみ)に対する当該ガセットプレート3の固定力が向上する。
The reinforcing
なお、立上板部72が上記中心線の延長線上に位置する場合、立上板部72は、上記中心線の延長線からコンクリート梁2の幅方向には離間しておらず、横板部71だけがコンクリート梁2の幅方向に離間する部位を有したものとなる。一方、複数の補強部7を、上記延長線からコンクリート梁2の幅方向に離間させてベースプレート31の各端に溶接固定すれば、補強部7の全体が、上記延長線からコンクリート梁2の幅方向に離間したものとなる。また、補強部7を、断面逆T字状とせずに、立上板部72を2枚有する断面略コ字状或いは断面逆π字状としてもよく、このような立上板部72は、上記中心線の延長線からコンクリート梁2の幅方向に離間することになる。また、立上板部72は、横方向に貫通する貫通孔を有する孔あき鋼板であってもよい。
When the rising
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。 Although an embodiment of the present invention has been described above with reference to the drawings, the present invention is not limited to the illustrated embodiment. Various modifications and variations can be made to the illustrated embodiment within the same scope as the present invention or within an equivalent scope.
1 :ガセットプレート支持構造
2 :コンクリート梁
3 :ガセットプレート
4 :コンクリートスラブ
5 :補強部
6 :補強部
7 :補強部
8 :頭付きスタッド
21 :アンカーボルト
22 :モルタル層
31 :ベースプレート
33 :ブレース取付板部
34 :センタースチフナ
35 :サイドスチフナ
37 :頭付きスタッド
51 :立上板部
52 :貫通孔
61 :立上板部
62 :横板部
62a :空気抜き孔
71 :横板部
72 :立上板部
Reference Signs List 1: Gusset plate support structure 2: Concrete beam 3: Gusset plate 4: Concrete slab 5: Reinforcement section 6: Reinforcement section 7: Reinforcement section 8: Headed stud 21: Anchor bolt 22: Mortar layer 31: Base plate 33: Brace mounting plate section 34: Center stiffener 35: Side stiffener 37: Headed stud 51: Upright plate section 52: Through hole 61: Upright plate section 62:
Claims (4)
上記コンクリート梁上に設けられたブレース固定用のガセットプレートと、
上記ガセットプレートのベースプレート上および上記コンクリート梁上を覆うコンクリートスラブと、
上記コンクリートスラブ内に位置し且つ上記ベースプレートに固定されており、上記コンクリート梁の延設方向に平行な方向の上記ベースプレートの中心線に対して、または当該中心線の延長線に対して、上記コンクリート梁の幅方向に離間した位置で上記コンクリートスラブに定着される補強部と、
を備えており、
上記補強部は、上記ベースプレート上に設けられた、上記コンクリート梁の延設方向に沿って延びる立上板部であることを特徴とするガセットプレート支持構造。 Concrete beams and
A gusset plate for fixing a brace provided on the concrete beam;
a concrete slab covering the base plate of the gusset plate and the concrete beam;
a reinforcing portion located within the concrete slab and fixed to the base plate, the reinforcing portion being fixed to the concrete slab at a position spaced apart in the width direction of the concrete beam with respect to a center line of the base plate in a direction parallel to the extension direction of the concrete beam or an extension line of the center line;
Equipped with
A gusset plate support structure characterized in that the reinforcing portion is an upright plate portion provided on the base plate and extending along the extension direction of the concrete beam .
上記コンクリート梁上に設けられたブレース固定用のガセットプレートと、
上記ガセットプレートのベースプレート上および上記コンクリート梁上を覆うコンクリートスラブと、
上記コンクリートスラブ内に位置し且つ上記ベースプレートに固定されており、上記コンクリート梁の延設方向に平行な方向の上記ベースプレートの中心線に対して、または当該中心線の延長線に対して、上記コンクリート梁の幅方向に離間した位置で上記コンクリートスラブに定着される補強部と、
を備えており、
上記補強部は、上記ベースプレート上に設けられた立上板部と、この立上板部を貫通する貫通孔と、を有することを特徴とするガセットプレート支持構造。 Concrete beams and
A gusset plate for fixing a brace provided on the concrete beam;
a concrete slab covering the base plate of the gusset plate and the concrete beam;
a reinforcing portion located within the concrete slab and fixed to the base plate, the reinforcing portion being fixed to the concrete slab at a position spaced apart in the width direction of the concrete beam with respect to a center line of the base plate in a direction parallel to the extension direction of the concrete beam or an extension line of the center line;
Equipped with
A gusset plate support structure characterized in that the reinforcing portion has an upright plate portion provided on the base plate and a through hole passing through the upright plate portion .
上記コンクリート梁上に設けられたブレース固定用のガセットプレートと、
上記ガセットプレートのベースプレート上および上記コンクリート梁上を覆うコンクリートスラブと、
上記コンクリートスラブ内に位置し且つ上記ベースプレートに固定されており、上記コンクリート梁の延設方向に平行な方向の上記ベースプレートの中心線に対して、または当該中心線の延長線に対して、上記コンクリート梁の幅方向に離間した位置で上記コンクリートスラブに定着される補強部と、
を備えており、
上記補強部は、上記ベースプレート上に設けられた立上板部と、この立上板部から上記ベースプレートの上面の縁を越えて延びる横板部と、を有することを特徴とするガセットプレート支持構造。 Concrete beams and
A gusset plate for fixing a brace provided on the concrete beam;
a concrete slab covering the base plate of the gusset plate and the concrete beam;
a reinforcing portion located within the concrete slab and fixed to the base plate, the reinforcing portion being fixed to the concrete slab at a position spaced apart in the width direction of the concrete beam with respect to a center line of the base plate in a direction parallel to the extension direction of the concrete beam or an extension line of the center line;
Equipped with
A gusset plate support structure characterized in that the reinforcing portion has an upright plate portion provided on the base plate and a horizontal plate portion extending from the upright plate portion beyond the edge of the upper surface of the base plate.
上記コンクリート梁上に設けられたブレース固定用のガセットプレートと、
上記ガセットプレートのベースプレート上および上記コンクリート梁上を覆うコンクリートスラブと、
上記コンクリートスラブ内に位置し且つ上記ベースプレートに固定されており、上記コンクリート梁の延設方向に平行な方向の上記ベースプレートの中心線に対して、または当該中心線の延長線に対して、上記コンクリート梁の幅方向に離間した位置で上記コンクリートスラブに定着される補強部と、
を備えており、
上記補強部は、上記ベースプレートから上記コンクリート梁の延設方向に張り出しており、上記中心線の延長線に対して上記コンクリート梁の幅方向に広い横板部および当該横板部から上方に突出する立上板部を有することを特徴とするガセットプレート支持構造。 Concrete beams and
A gusset plate for fixing a brace provided on the concrete beam;
a concrete slab covering the base plate of the gusset plate and the concrete beam;
a reinforcing portion located within the concrete slab and fixed to the base plate, the reinforcing portion being fixed to the concrete slab at a position spaced apart in the width direction of the concrete beam with respect to a center line of the base plate in a direction parallel to the extension direction of the concrete beam or an extension line of the center line;
Equipped with
A gusset plate support structure characterized in that the reinforcing portion protrudes from the base plate in the extension direction of the concrete beam, and has a horizontal plate portion that is wide in the width direction of the concrete beam relative to the extension line of the center line, and a rising plate portion that protrudes upward from the horizontal plate portion .
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